1、金屬及其化合物金屬的化學性質幾種重要金屬的化合物地殼中含量最多的元素依次為: O ; Si ; Al1. 金屬的化學性質金屬的物理性質: 金屬光澤易導電 導熱 有延展性等. 1. 金屬的化學性質為何在地球上大部分金屬都是化合態(tài)形式存在?化學性質比較活潑.最外層電子數(shù)目少於4, 容易失去電子, 具還原性, 可以與大部份非金屬( O2Cl2S )反應.1. 金屬的化學性質鈉原子鎂原子鐵原子遊離態(tài) = 單質化合態(tài) = 化合物有關金屬的一些反應.1. 金屬的化學性質一. 金屬與非金屬的反應鈉的物理性質 金屬鈉很軟,可用刀切割. 有銀白色的金屬光澤光亮表面很快變暗(生成了氧化鈉)鈉與氧氣反應生成氧化鈉

2、4Na + O2 = 2Na2O (白色固體)Q : 實驗室如何保存少量的鈉? 鈉要保存在煤油或石蠟中.因為鈉的密度比煤油及石蠟大, 沉在底部, 以隔絕空氣.Na在空氣中就會反應, 化學性質比Mg, Al, Fe活潑.一. 金屬與非金屬的反應如果把Na在空氣中加熱會如何呢?一. 金屬與非金屬的反應鈉在充足氧氣中燃燒生成過氧化鈉 ,發(fā)出黃色的火焰.2Na + O2 Na2O2 (淡黃色固體 - 過氧化鈉 )Na2O2中,O是 -1 價鈉與硫反應生成硫化鈉 (爆炸) 2Na + S = Na2S活潑金屬在空氣中易氧化生成一層氧化物.氧化膜疏鬆, 不能保護內層金屬: 生鏽鐵.氧化膜致密, 能保護內層

3、金屬不被繼續(xù)氧化: 鎂, 鋁表面的氧化層.一. 金屬與非金屬的反應鋁的氧化膜鋁表面易形成一層穩(wěn)定的氧化膜, 但很薄不耐磨, 所常以化學方法對鋁表面的氧化膜加厚, 還可以用 染料著色, 制成不同的鋁制品.一. 金屬與非金屬的反應活潑金屬 + 酸 - 氫氣 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2金屬遇到水會如何呢? 金屬Al , Fe, Cu 常用作制水煲, 則它們與熱水不反應, 其他金屬會與水反應嗎? 二. 金屬與酸和水的反應二. 金屬與酸和水的反應Q : 把一塊Na投入滴有酚酞試液的水中, 觀察到什麼現(xiàn)象 ?鈉浮在水面上 ( 密度小於水 )鈉很快熔化成小球( 鈉熔點低 )四處遊走,發(fā)出嘶

4、嘶聲( 氫氣 )滴加酚酞試劑後變紅 鈉與水反應劇烈,生成NaOH和H22Na + 2H2O = 2NaOH + H2 大部份活潑金屬都能與酸反應 = 金屬的通性.不活潑的金屬(Ag, Au, Pt), 很難與酸或其他化合物起反應, 它們以什麼形態(tài)存在呢?Ans: 單質=遊離態(tài). 三. 鋁與氫氧化鈉(aq)的反應把一小塊鋁片放入NaOH(aq), 把點燃的木條放在試管口.鋁 + 鹼可反應 = Al 兩性三. 鋁與氫氧化鈉(aq)的反應豬腳薑你會用哪一個煲煮豬腳薑呢?因為酸性的醋和金屬加熱後會起化學作用,把部份金屬腐蝕或溶掉, 吃下會影響健康!所以凡煮酸性強的食物都只宜用瓦煲! 鋁制餐具(鋁或氧化

5、鋁膜)不宜煮or長時間存放具有酸鹼性的食物。人類在使用金屬的歷史進程中,經歷了銅、鐵、鋁之後,第四種將被廣泛應用的金屬元素是鈦.這是因為鈦具有熔點高、硬度大、可塑性強、密度小、耐腐蝕等優(yōu)點。未來金屬 鈦 ( Ti )鈉的重要化合物(1) Na2O (氧化鈉, 白色固體, 鹼性氧化物) Na2O與水反應: Na2O + H2O = 2NaOH(2) Na2O2 (過氧化鈉, 淡黃色固體) 2. 幾種重要的金屬化合物現(xiàn)象 : 帶火星的木條復燃.Q : 產生的氣體是?O2 過氧化鈉與水反應, 生成氫氧化鈉和氧氣, 放出大量的熱.-1-20失2e-得2e-Na2O2中O元素的化合價既升又降. (歧化反

6、應) Na2O2既是還原劑,也是氧化劑. NaOH是還原產物, O2是氧化產物.過氧化鈉與二氧化碳反應,生成碳酸鈉和氧氣 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 Na2O2 既是氧化劑, 也是還原劑. 過氧化鈉可以作為消防面具, 潛水艇的供氧劑.過氧化鈉是強氧化劑, 具有漂白性, 可以用來漂白衣物麥稈和羽毛.水沙子泡沬滅火器乾冰滅火器Q: 如果存放鈉的地方起火時,應用什麼 滅火呢? 碳酸鈉 (Na2CO3) 碳酸鈉俗名純鹼或蘇打, 白色粉末.碳酸鈉晶體(Na2CO3 10H2O)在空氣中容易失去結晶水變成碳酸鈉.碳酸鈉與酸反應:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl +

7、H2O + CO22H+ + CO32- = H2O + CO2 碳酸氫鈉 ( NaHCO3) 碳酸氫鈉俗名小蘇打,細小白色晶體.易溶於水,但溶解度小於碳酸鈉.碳酸氫鈉與酸反應:NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2Na+ + HCO3- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O + CO2H+ + HCO3- = H2O + CO2碳酸氫鈉與鹼反應:NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 + H2OOH- + HCO3- = CO32- + H2O (OH- 與HCO3- 不能共存)碳酸鈉與碳酸氫鈉鹼性比較:向2支試管中分別加入12滴酚酞Na2C

8、O3NaHCO3Q : 那一個鹼性較強?Na2CO3碳酸氫鈉受熱分解 分別加熱碳酸鈉及碳酸氫鈉Na2CO3受熱沒有變化NaHCO3不穩(wěn)定,受熱分解成Na2CO3 : 石灰水有何變化?鈉的化合物的用途: Na2O2 : 強氧化劑, 漂白劑, 供氧劑Na2CO3: 製玻璃, 製肥皂, 造紙, 洗滌劑NaHCO3: 食品發(fā)酵, 梳打粉(鬆肉粉), 治療胃酸過多焰色反應:很多金屬或它們的化合物在灼燒時,都會使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色, 這叫焰色反應. Na 黃色 K 紫色(透過鈷玻璃, 濾去黃光) LiNaKCaSrBaCu焰色反應用: (1) 氧化鋁白色粉末, 難溶於水, 熔點高, 氧化膜(保護內層金屬

9、).耐火材料-耐火坩鍋新制備的Al2O3能與酸、鹼反應 二. 鋁的重要化合物偏鋁酸根氧化鋁為兩性氧化物(2) 氫氧化鋁 Al(OH)3-兩性氫氧化物不溶於水的白色膠狀物質，可吸附水中的懸浮雜質和色素，並形成沉澱。Al (OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2OAl (OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O氫氧化鋁鹼性較強弱, 不刺激胃壁, 可用來中和過多的胃酸(HCl) - 胃藥實驗室制取Al(OH)3鋁鹽與氨水反應:加熱Al(OH)3為什麼制取時不用強鹼(NaOH)? 強鹼容易與生成的Al(OH)3反應, 使Al(OH)3溶解。Al3+ + 3H2O Al(OH)

10、3 + 3H+硫酸鋁鉀 KAl(SO4)2複鹽：2種不同金屬離子和酸根離子組成的鹽KAl(SO4)212H2O 十二水合硫酸鋁鉀 俗稱明礬，無色晶體，易溶於水，水解溶液呈酸性明礬能夠淨水(用作凈水劑)水解產生Al(OH)3膠體，它吸附水中的懸浮雜質，並形成沉澱使水澄清明礬是食品添加物的一種(膨松劑)，最常使用在油條的製作上，幫助油條的脹大，使油條變得酥脆，尤其是油條表層部分，加了明礬的油條較不易變軟，起鍋後外表看起來也比較美觀。 鐵 Fe鐵在地殼中含量僅次於氧,硅和鋁,居第四位.第四周期VIII B族元素鐵的氧化物FeO 氧化亞鐵黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中加熱，迅速被氧化成Fe3O4Fe2O3

11、氧化鐵，俗稱鐵紅紅棕色粉末，可作油漆顏料Fe3O4四氧化三鐵，俗稱磁性氧化鐵 複雜的化合物，具磁性的黑色晶體 FeOFe2O3 1/3為Fe2+，2/3為Fe3+ 氧化物都不溶於水，不與水反應 FeO、 Fe2O3能溶於酸，與酸反應 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ 3H2OFe(OH)2 白色由 Fe2+ 鹽與鹼溶液製得，但它不穩(wěn)定FeSO4 + NaOH : Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2(白絮狀)Fe(OH)2 被空氣中的氧氣氧化: +2 = +34Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (紅褐)現(xiàn)象

12、: 白色沉澱灰綠色紅褐色Fe(OH)3加熱，失去水生成Fe2O3粉末 2Fe(OH)3 Fe2O3+ 3H2O鐵的氫氧化物 Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3+檢驗用 KSCN or NH4SCN 試劑 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 紅色 Fe2+ 不顯紅色用鹼溶液 Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3(紅褐) Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2(白絮狀) 白色沉澱灰綠色紅褐色Fe(SCN)3強氧化劑 Cl2、 Br2、 HNO3、KMnO4、O2Fe2+Fe3+弱還原劑 Fe、Zn、Cu、I-、H2SFe2+ 易氧化成Fe3+,保存Fe2+ :在 Fe2+溶液中加入Fe粉

13、 鐵三角Fe2+FeFe3+還原劑還原劑弱還原劑弱氧化劑強氧化劑強氧化劑Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 Fe + Cu2+ = Fe2+ + CuFe + 3Br2 2FeBr3Fe + 3Cl2 2FeCl3銅化學性質不活潑, 易被還原成單質.可溶性銅鹽: CuSO4, CuCl2 有毒性, 可作農藥.銅離子能與蛋白質作用, 使其變性, 失去生理活性.銅鹽銅綠暖暖包 ( HOT! ) Fe + O2 + H2O - Fe(OH)3 + 熱量NaCl :催進Fe氧化放熱作用活性碳 :保水劑合金青銅是人類史上最早使用的合金世界上最常用的合金是鋼 不鏽鋼( Cr, Ni )合金-由2種o

14、r 2種以上的金屬(or金屬和非金屬)熔合而成的具有金屬特質的物質合金的性質不是各金屬成份的性質的總和合金的硬度一般較大、熔點較低 改變原料比例可制得不同性能的合金 24K 含金99.5% 很軟、強度較差 18K 含金75% 比較硬、強度大 1在實驗室裡,鈉應保存在煤油中的原因是( ) Na易與O2反應 Na易與N2反應 Na易與H2O反應 Na的密度大於H2O Na不與煤油反應 煤油比鈉輕,鈉放入其中可與空氣隔絕 A) B) C) D) 2.下列氧化物常用做耐火材料的原料是( ) A) Fe2O3 B) Cu2O C) CaO D) Al2O3小結EX:3.下列說法正確的是 ( ) A) 某物質灼燒時焰色反應為黃色,則一定只含鈉元 素,不含其他元